建筑工程智慧工地管理平台架构及评价方案研究.pdf

106STONE2023No.10应用STONE程管理石材建筑工程智慧工地管理平台架构及评价方案研究李修强（浙江建设职业技术学院，浙江杭州3 112 3 1）摘要：本次研究中，相关工作人员以某施工项目为例。从人员管理、物资管理、机械设备管理以及施工现场管理四个层面入手，构建智慧工地管理平台总体框架以及评价体系，为智慧工地管理平台的完善，提供一些切实可行的建议。关键词：智慧工地；层次分析；工程管理中图分类号：TV51文献标识码：A1智慧工地管理平台总框架设计智慧工地管理平台的构建逻辑分为四个模块，即资源层、集成层、应用层和展现层。在资源层，采用最新的信息技术无线定位网络，将工地资源赋予数据属性。在集成层，利用多种网络技术将感知设备记录的数据传输到物联网服务中心。在应用层，大量原始数据被处理，并设计出符合业务处理流程思路的服务场景。在展现层，可视化系统平台被搭建起来，其中包括定位系统、监控系统、数据分析系统和预警系统等，以实现系统之间数据共享、交互和展示。1.1方施工人员管理系统1.1.1施工人员信息管理该系统应该能够记录每名施工人员的基本信息，例如姓名、性别、年龄、身份证号码和联系方式等。同时，还需要记录每名施工人员的工作经历、技能、证书和培训情况等信息。这些信息可以帮助管理人员更好地了解每名施工人员的背景和能力，并进行合理的分配和安排。1.1.2施工人员活动轨迹管理该系统应该能够实时监控施工人员的位置和行动轨迹。通过使用GPS定位等技术，可以准确地记录每名施工人员的位置，并将其显示在地图上。这样，管理人员就可以随时掌握施工人员的活动情况，及时发现异常情况，并作出相应的处理1.1.3施工人员考勤管理该系统应该能够自动记录每名施工人员的考勤情况。通过使用IC卡、指纹识别等技术，可以实现施工人员签到、签退的自动化管理。同时，还可以根据考勤情况对施工人员进行绩效评估和薪资计算等工作。1.1.4安全教育学习该系统应该提供在线学习平台，为施工人员提供必要的安全教育。内容包括安全操作规程、紧急处理流程、安全防范知识等。通过增强施工人员的安全意识和技能，可有效降低工地事故的发生率，见图1。1.2特物资管理系统1.2.1物资存贮定位物资存储定位是物资管理系统的基础功能。通过对物资进行分类、编号和标记，可以将每个物资的存储位置记录下来，并将其显示在地图上。这样，管理人员就可以随时查看每个物资的具体位置，减少查找时间，提高物资使用效率。1.2.2物资实时监控物资实时监控是物资管理系统的关键功能。通过使用RFID、G P S 等技术，可以实时监控每个物资的状态和位置，确保物资被安全、有效使用。例如，当有物资被盗或遗失时，系统可以自动发出警报，提示管理人员采取相应的措施。1.2.3物资动态监控物资动态监控是物资管理系统的核心功能。通过实时记录物资的使用情况和变化，可以帮助管理人员了解物资的动态变化趋势，及时调整采购计划和物资使用方案 2 。例如，当有大量物资浪费或闲置时，系乍者简介：李修强（198 4一），男，黑龙江省黑河市，BIM团队助理，副教授。主要研究方向为项目管理，BIM技术应用，BIM造价107石材2023年10 期SHICAI工程管理统自动发出警报，提示管理人员及时采取措施，避免造成资源浪费。1.2.4牛物资出入场管理通过对物资进出口进行管控，可以保证物资的安全和有效使用。例如，在物资出库时，系统应该能够自动记录出库时间、数量和领用人等信息，并实现物资的追踪管理。同时，在物资入库时，系统也需要自动记录入库时间、数量和来源等信息，并完成物资人库质量检查和验收工作。1.3设备管理系统1.3.1机械设备信息监控系统机械设备信息监控系统是设备管理系统的基础功能。通过对机械设备进行分类、编号和标记，可以将每台机械设备的使用状态记录下来，并将其显示在地图上。这样，管理人员就可以随时查看每台机械设备的具体位置、使用情况和维修历史，减少查找时间，提高设备使用效率。1.3.2特种设备管理系统特种设备管理系统是设备管理系统的关键功能。特种设备是指在施工过程中需要进行安全检测和定期维护的设备，如起重机、升降机、大型压力容器等。通过对特种设备进行分类、编号和标记，实时监控其使用状态和维修历史，可确保特种设备的安全运行，减少安全事故的发生。机械设备管理系统见图1。1.3.3机械设备巡检及维保跟踪施工人员管理系统人员信息管理人员轨迹管理人员考勤管理安全教育学习图1施工人员管理系统框架图工地物资管理系统物资存储定位物资实时监控物资动态监控物资出人管理图2 物资管理系统框架图机械设备管理系统机械设备信息监控系统特种设备管理模块机械设备巡检及维保跟踪图1机械设备管理系统机械设备巡检及维保跟踪是设备管理系统的核心功能。通过定期对机械设备进行巡检和维保，可以延长其使用寿命，减少故障率。例如，在机械设备巡检时，系统能够自动记录巡检时间、巡检人员和巡检内容等信息，并在发现问题时及时报警或通知维修人员。同时，在机械设备维保时，系统自动记录维保时间、维修人员和维修内容等信息，并进行维保质量评估与验收工作。1.4施工现场管理系统1.4.1工程质量监督通过对施工质量进行监督和检验，可以确保施工工程符合国家标准以及建设单位要求。例如，施工过程中，系统能实时记录每个工序的验收情况和质量问题,及时向管理人员发出预警信息,以便及时采取措施。1.4.2施工进度跟踪施工进度跟踪是施工现场管理系统的关键功能。通过对施工进度进行实时监控和分析，可以随时了解工程进展情况，并及时调整施工计划和工期 3)。例如，在施工过程中，系统应该能够实时记录每个工序的完成情况和工期问题，并及时向管理人员发出预警信息，以便及时调整施工计划和工期。1.4.3资源申请与审批资源申请与审批是施工现场管理系统的核心功能。通过对施工现场物资、设备和人力资源进行申请和审批，可以合理分配资源，提高资源利用率。例如，在施工过程中，系统应该能够实时记录每个工序所需的物资、设备和人力资源，并自动发出申请信息。同时，管理人员也需要及时审批和分配资源，以保证施工进展顺利。1.4.4现场作业监测及自动预警在现场作业监测及自动预警方面，该系统应该能够实时监控现场作业情况，包括人员活动、机械设备使用、物资运输等。通过使用视频监控、传感器等技术，可以实现现场作业的全方位监测，并在发现异常情况时自动触发预警机制。例如，当施工人员进入危险区域或机械设备出现故障时，系统可以自动向管理人员发送警108STONE2023 No.10STONE二程管理石材报信息，及时采取措施，见图2。2智慧工地管理平台实施效果评价分析2.1项目介绍本次研究中，相关工作人员以某CBD项目作为研究对象，该项目总占地面积2 2 3 6 5 2 m，其中地上为12层商用建筑，地下三层停车场及人防设施。该项目工期较短且施工场地较为狭小，存在大量的交叉作业。为确保项目能够顺利竣工，施工单位使用智慧工地管理平台，对“人机料法环”进行综合管理。2.2构建智慧工地管理平台评价体系研究人员基于智慧工地平台总框架，设计出一整套评价指标体系，并对各项指标的含义进行了明确说明 4。研究人员邀请10 位参与此项目的专家组对该系统进行评价打分，通过填写调查问卷的方式，得到10位专家对于智慧工地管理平台的判断矩阵表：2LLL(1）LLLLalLnln2nn共有10 位专家参与本次评价活动，因此研究人员可以得到10 份独立的判断矩阵数据。在此基础上，研究人员对专家判断矩阵中的各项要素评分进行a()几何平均，得到如下公式：（2）a.=m基于公式（2），研究人员可以得到新的判断矩阵a12La21a22LLA=(3)LLLLananLannln2nn利用判断矩阵A可以对各项参数进行权重分配，施工现场管理系统工程质量监督施工进度跟踪资源申请与审批现场作业监测自动预警图2施工现场管理系统根据不同参数的权重数据，施工管理人员能够直观地了解各项因素对于施工现场管理的影响程度。通过这种方式发挥智慧工地管理平台的优势，制定切实可行的优化措施，见表1。表1智慧工地平台评价体系一级指标目标层二级指标（指标层）权重W（准则层）施工人员信息监控0.223(F1-1)施工人员轨迹监控人员管理0.314(F1-2)(R1)施工人员考勤监控0.152(F1-3)安全教育学习（F1-4）0.254物资存储定位（F2-1）0.085物资管理物资实时监控(F2-2)0.414(R2)物资动态监控（F2-3）0.166智慧工地物资出人场管理（F2-4）0.347管理平台机械设备信息监控(R)0.081(F3-1)机械设备管特种设备管理（F3-2）0.362理(R3)机械设备巡检及维保跟踪0.352(F3-3)工程质量监督肾（F4-1)0.062工程进度跟踪（F4-2）0.255施工现场管资源申请与审批（F4.3）0.187理(R4)现场作业监测自动预警0.058(4-4)2.3智慧工地管理平台实施建议2.3.1加强系统功能开发系统功能是智慧工地管理平台的核心，其具有决定性作用。因此，在实施过程中，必须加强系统功能开发。一方面，相关工作人员需要对施工现场的管理流程进行深人分析，了解各项管理任务的需求，并设计相应的功能模块 5 。例如，可以开发人员定位、设备管理、物资管理、质量管理、安全管理等功能模块，满足不同管理任务的需求。另一方面，相关工作人员需要考虑到智慧工地管理平台的可扩展性，即在后续的实施过程中，能够根据用户需求随时增加新的功能模块。因此，在系统开发初期，研究人员需要考虑到软件架构、数据库设计、（下转第12 0 页）STONE2023 No.10120STONE施二技术石材图4 钢筋笼现场施工照片加工钢筋时，通过直螺纹套筒将钢筋连接起来，在钢筋笼吊装前，将套筒旋至裹丝长度的1 个连接器长的一段，拆开钢筋笼，钢筋笼在槽段上方安装就位准确后，再将连接器由1 个连接器长的一段旋出，与上截钢筋完成连接。现场连接时需注意分级分批次拧紧套筒，同时由6 人由对角线位置注意向中心成对连接，且应分两级紧，第一级只将套筒连接上，起到一定的限位作用，第二级时拧紧到位。安装时用管钳紧，半丝处的外漏螺纹不宜超过2 p，安装完成后用扭力扳手校核扭矩。或采用钢筋焊接，搭接长度为钢筋直径的1 0 倍。4结语本工程提供提出了的有限空间条件下地下连续墙钢筋笼分段吊装施工工艺的可行性与先进性 5 ，工艺步骤如下：1.分段制作用于放入所述连续墙槽坑中的钢筋笼，按照安全吊装高度设置钢筋笼的分节点，（上接1 0 8 页）网络通信等方面的问题，保证系统的可扩展性和稳定性。2.3.2加强线上系统与现场管理之间的联动智慧工地管理平台是基于互联网技术实现的，因此在施工现场应用中必须加强线上系统与现场管理之间的联动。首先，在施工现场设备上安装相应的传感器和数据采集设备，实现对设备运行状态、环境参数、物资库存等信息的实时监控。其次，通过互联网技术将实时监控数据传输到线上系统中，并进行数据分析和处理。最后，根据在线分析结果，及时反馈给现场管理人员，帮助其快速做出决策。这种方式可以有效地提高施工现场的响应速度和管理效率，降低安并将所述钢筋笼拆分成多个钢筋笼小节，使各节钢筋笼长度在低净空要求的高度范围内。2.吊装槽段两侧桩机移机就位，辅助履带吊车吊放各个钢筋笼小节。3.从拆分后的笼底首节钢筋笼小节开始，将各个钢筋笼小节依次吊入吊装槽段连续墙槽坑中，并将相邻的钢筋笼小节进行对接。首节钢筋笼小节呈垂直状态，吊入连续墙槽坑中，并使其顶端超出地面预定距离以避免起吊时造成主筋发生碰撞变形；吊装次节钢筋笼小节呈垂直状态，将次节钢筋笼小节的底端与连续墙槽坑中的首节钢筋笼小节的顶端进行对接，之后将次节钢筋笼小节与首节钢筋笼小节一起吊入连续墙槽坑中，并控制次节钢筋笼小节的顶端超出地面预定距离；重复上述吊装步骤和对接步骤，直至各个钢筋笼小节均被吊人所述连续墙槽坑中，每相邻两个钢筋笼小节的连接点应能够避开连续墙槽坑中的开挖砼支撑预埋件位置和地下连续墙预设受力最大的部位。参考文献1张怀鹏.有限空间下地下连续墙施工技术D.四川建筑,2 0 2 0,40(02):288-290.2】金勇，颜峻生，周想，等.地铁通道口非常规地下连续墙施工关键技术D).建筑技术开发,2 0 2 1,4 8(1 6):39-4 1.3】乔天.建筑施工中的地下连续墙技术分析D.居舍,2 0 2 1(0 1)：47-48+54.4】沈文军.南宁地铁清川站地下连续墙施工工艺研究 D.沈阳：沈阳建筑大学,2 0 1 6.5】游朝阳.广州同和地铁站地下连续墙设计与施工关键技术D.广州：华南理工大学,2 0 0 9.6陈玉印.复杂环境下地下连续墙施工过程控制D.工程建设，2021,53(01):48-51+64.全风险，优化资源配置。参考文献1王颖,邓祥文.智慧工地管理平台研究与应用一以白龙湾引黄涵闸项目为例D).建筑经济,2 0 2 2,4 3(1 2):4 8-5 5.2赵建豪,秦斌,邬德宇.BIM技术与智慧工地在内河航道整治工程中的综合应用D).水运工程,2 0 2 2(0 3)：1 39-1 4 5.3张志伟，曹伍富，苑露莎,刘玉双,张立,周轶.基于BIM+智慧工地平台的桩基施工进度管理方式.城市轨道交通研究，2022,25(01):180-185.4黄建城,徐昆,董湛波.智慧工地管理平台系统架构研究与实现D).建筑经济,2 0 2 1,4 2(1 1):2 5-30.5】由瑞凯,赵璐,刘婉平.建筑企业数字化转型策略与实践D.建筑经济,2 0 2 1,4 2(0 8):1 0-1 4.